蓝细菌(Cyanobacteria)是一类能进行放氧型光合作用的原核微生物,被认为是地球上古老的细菌类群之一。它们在约30亿年前出现,对地球含氧环境的生成和生物圈的发展维持起到了至关重要的作用。蓝细菌能够放氧、固碳和固氮,成为地球生态系统中氮、碳、氧三大重要元素的提供者,在地球生物化学循环中发挥着重要作用。蓝细菌的细胞构造与革兰氏阴性细菌相似,细胞壁有内外两层,外层为脂多糖层,内层为肽聚层。许多种能不断地向细胞壁外分泌胶粘物质,形成粘质糖被或鞘。细胞膜单层,光合作用的部位称为光合片层,其中含有叶绿素和藻胆素。蓝细菌的细胞内含有糖原、聚磷酸盐、以及蓝细菌肽等贮藏物以及能固定的羧酶体。在化学组成上,蓝细菌含有两个或多个双键组成的不饱和脂肪酸,而细菌通常只含有饱和脂肪酸和一个双键的不饱和脂肪酸。蓝细菌的细胞有几种特化形式,如异形胞、静息孢子、链丝段和内孢子,这些特化形式具有不同的功能,如固氮、休眠和繁殖等。塔氏糖多孢菌在分类学上属于细菌界,放线菌门,放线菌纲,放线菌目,糖多孢菌科,糖多孢菌属。Massilia niastensis
嗜热栖热菌(Thermusthermophilus)是一种生活在高温环境中的微生物,具有以下特点:1.**耐高温环境**:嗜热栖热菌能在高温环境中生长,适生长温度约为66~75℃,适pH约为7。这种耐高温的能力使得它们在热泉等极端环境中能够生存。2.**好氧微生物**:嗜热栖热菌是好氧的化能有机营养型微生物,它们通过呼吸代谢产能,以氧气作为末端电子受体。3.**细胞结构**:细胞呈杆状或丝状,革兰氏阴性菌,含有黄色、橙色或红色类胡萝卜色素以及新聚胺。细胞壁肽聚糖中不含DAP,但含有鸟氨酸和高比例的甘氨酸和葡糖胺。4.**不运动无芽孢**:嗜热栖热菌不运动,没有鞭毛,不产芽孢。5.**重要的生物技术应用**:嗜热栖热菌中提取的耐热DNA聚合酶“Taq”是PCR技术中的关键酶,这一发现开启了全球对嗜热菌的研究热潮。6.**发酵产物的应用**:嗜热栖热菌的发酵产物能防止光老化表象的产生,抵抗UV,保护细胞DNA结构,增强肌肤的完整性。7.**在DNA复制中的作用**:嗜热栖热菌中的Argonaute蛋白(TtAgo)参与DNA复制,帮助细菌完成其环状基因组的复制。8.**ATP合酶的研究**:嗜热栖热菌的ATP合酶(ThV1Vo)是研究ATP酶家族的重要模型,其结构和功能的研究有助于理解生物能量转换的机制。红色荧光蛋白金黄色葡萄球菌食草酸盐嗜氨菌在生长过程中表现出对pH值的适应性,能够在pH 6.8至9.5的环境中生长,适生长pH值为8.0至8.5。
恶臭假单胞菌(Pseudomonasputida)是一种革兰阴性杆菌,具有以下特点:1.**形态特征**:恶臭假单胞菌的菌株可能为卵圆形,单端丛毛菌,运动活泼。它是一种专性需氧菌,适生长温度在25℃~30℃之间,42℃时不生长,而在4℃时生长不定。其菌落与铜绿假单胞菌相似,但区别在于恶臭假单胞菌只产生荧光素(青脓素),不产生绿脓素,陈旧培养物有腥臭味。2.**临床意义**:恶臭假单胞菌是鱼的一种致病菌,常从腐烂的鱼中检出。它也可以作为人类咽部的正常菌群,是人类少见的条件致病菌。偶尔可以从人类的尿道疾病、皮肤疾病和骨髓炎标本中分离出这种细菌,分泌物有腥臭味。3.**微生物学检验**:在鉴定中,恶臭假单胞菌与其他假单胞菌的区别在于它只产生荧光素而不产生绿脓素,且在42℃下不生长。它不液化明胶、不产生卵磷酯酶,陈旧培养物上有腥臭味,这些特征可以将其与荧光假单胞菌区分开来。4.**应用**:恶臭假单胞菌在生物技术领域有一定的应用潜力,例如在生物降解和生物转化过程中。
产气肠杆菌(Enterobacteraerogenes)是一种革兰氏阴性的兼性厌氧杆菌,具有以下特点:1.**形态特征**:产气肠杆菌为直杆菌,大小约为1.2-3.0μm长和0.6-1.0μm宽,具有周身鞭毛,能运动,部分菌株有荚膜,但无芽孢。2.**培养特性**:在血琼脂平板上35℃培养18-24小时,可以形成圆形、凸起、灰白色、不溶血的菌落。在麦康凯等培养基上形成粉红色(乳糖发酵)、较大的菌落。氧化酶试验阴性,能够发酵葡萄糖、乳糖、蔗糖等多种糖类,但不发酵卫矛醇,TSI表现为A/A。3.**生化反应**:IMViC试验(吲哚、甲基红、VP试验和柠檬酸利用试验)结果为--++,动力、鸟氨酸脱羧酶、赖氨酸脱羧酶和硝酸盐还原试验均为阳性,而H2S(硫化氢)和精氨酸双水解酶试验为阴性。4.**鉴别要点**:产气肠杆菌的鸟氨酸脱羧酶和赖氨酸脱羧酶试验均为阳性,这可以与成团泛菌相区别,后者则相反。5.**生态与致病性**:产气肠杆菌存在于水、土壤等环境中,是肠道正常菌群的成员之一,也是重要的条件致病菌。它可引起疾病。 三色拟迷孔菌具有抗白假丝酵母、酿酒酵母、烟曲霉、黄曲霉等目标菌活性 。
沉积物喜盐微菌是一类生活在高盐环境中的微生物,它们具有一些独特的特点和应用潜力:1.**抗氧化作用**:沉积物喜盐微菌的代谢产物如生物表面活性剂、类胡萝卜素、胞外多糖(EPS)、甜菜碱和四氢嘧啶等在抗氧化方面发挥着重要作用。这些抗氧化剂能够中和氧化应激,保护细胞免受损伤。2.**生物医学材料**:以盐单胞菌属和富盐菌属为表示的嗜盐微生物产生的聚羟基脂肪酸酯(PHA)因具有良好的生物相容性、机械性能和生物可降解性,被广泛应用于生物医学材料领域。3.**药物载体**:嗜盐微生物可作为纳米粒子和水凝胶等医用材料的来源,这些材料可用于药物和基因输送、体内成像和体外诊断的临床试验等。4.**嗜盐微生物的多样性**:在新疆天山北坡5个不同演化阶段盐湖湖底沉积物中,细菌以变形菌门为主,古菌以广古菌门为主,表明不同盐湖微生物在OTUs水平有其独特菌群结构类型。5.**沉积物中原核微生物多样性**:在5个盐湖湖底沉积物中,细菌和古菌的多样性指数随总盐浓度的变化趋势不同,表明盐湖特殊卤水成分会对微生物群落结构产生重大影响。
嗜盐枝芽孢杆菌能够在一定范围的盐浓度下生长,其生长盐度范围为0.5%–28%,适宜的盐度为8%。Massilia niastensis
游海假交替单胞菌(Pseudoalteromonasmarina)是一种分布于海洋环境中的革兰氏阴性细菌,存在于海底沉积物中,能分泌大量的胞外产物形成海洋微生物被膜,从而诱导海洋无脊椎动物的附着。以下是游海假交替单胞菌的一些特点:1.**环境适应性**:游海假交替单胞菌适应于海洋环境,能在海水中生存和繁殖。它们可能具有特殊的机制来适应海洋中的高盐环境,例如通过合成相容性溶质如ectoine来调节细胞膜内外的渗透压平衡。2.**生物被膜形成**:游海假交替单胞菌能分泌胞外多糖等物质,形成生物被膜。这些被膜不仅为细菌自身提供保护,还可能影响海洋无脊椎动物如刺胞动物、苔藓虫、环节动物、软体动物和棘皮动物幼虫的附着。3.**鞭毛蛋白基因**:游海假交替单胞菌的鞭毛蛋白基因如fliC对生物被膜的形成和厚壳贻贝幼虫附着具有影响。基因敲除实验表明,缺失fliC基因的突变菌株在生物被膜形成能力上有所增强,但对厚壳贻贝幼虫附着的诱导活性下降。4.**生态竞争**:游海假交替单胞菌与弧菌等其他微生物存在生态竞争关系。它们可以通过分泌活性化合物直接杀死弧菌或抑制群体感应等方式对抗弧菌,被认为是潜在的珊瑚益生菌。Massilia niastensis